使用STM32F411单片机驱动MAX30102血氧传感器实现血氧及心跳监测
项目简介
本项目旨在展示如何利用STM32F411系列单片机高效驱动MAX30102传感器，以采集人体血氧饱和度和心率数据，并通过串口通信将这些生理参数实时输出。MAX30102是一款集成了光电探测器、LED驱动以及模拟信号处理电路的小型模块，专为生物医学应用如心率和血氧测量设计。
技术栈
- 微控制器：STM32F411（高性能ARM Cortex-M4内核）
- 传感器：MAX30102（集成血氧和心率检测模块）
- 通讯协议：串口（UART）
功能特点
- 精确测量：实现对用户血氧饱和度(SpO2)和心跳速率的高精度采集。
- 实时输出：通过串口将数据实时传输至接收端，便于数据分析或显示。
- 易于集成：提供了详细的代码示例，方便快速在STM32平台进行集成开发。
- 详细文档：包含传感器与微控制器间的通信原理、初始化步骤、数据解析方法等文档说明。
文件结构
main.c: 主程序源码，包含了初始化设置、传感器读取和串口数据发送逻辑。sensor_driver.c/.h: MAX30102传感器驱动代码，封装了与传感器交互的函数。stm32f4xx_hal_msp.c/.h: HAL库的中间件服务程序，用于配置外设。system_stm32f4xx.c/h: STM32系统配置文件。readme.txt: 简要说明文件。example_data.csv: 示例数据文件，展示输出格式。
开发环境
- 编译工具：Keil MDK 或 CubeIDE
- 支持固件库：STM32CubeMX生成的基础固件库
快速入门
- 硬件准备：确保你有一个STM32F411开发板和MAX30102传感器模块，并正确连接。
- 软件环境：安装所需的IDE和STM32CubeMX。
- 项目配置：使用STM32CubeMX配置好GPIO和USART等相关外设。
- 导入代码：将提供的源代码导入到你的IDE中。
- 编译与调试：编译无误后，烧录到STM32F411单片机。
- 观察结果：通过串口助手监听数据输出，验证血氧和心跳测量功能。
注意事项
- 在实际应用中考虑电源管理、滤波算法以提高测量稳定性。
- 调试过程中，请参考MAX30102的数据手册进行正确的寄存器配置。
- 实验结果仅供学习研究之用，临床应用需遵循医疗设备的相关标准和法规。
通过本项目，开发者可以深入理解嵌入式系统在健康监护领域的应用，为开发更复杂的生理参数监测装置打下基础。祝您开发顺利！